一种煤矸石底渣、粉煤灰复配胶凝材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于建筑材料技术领域，具体涉及一种煤矸石底渣、粉煤灰等工业固废复配胶凝材料的制备方法。本发明专利技术公开了一种煤矸石底渣、粉煤灰复配胶凝材料，旨在提供一种不需要熟料烧结工艺，直接利用煤电厂煤炭烧结产物，煤矸石底渣、粉煤灰等固废复配研磨制备一种成本极低，生产工艺简单，性能稳定的复配胶凝材料。本发明专利技术一种煤矸石底渣、粉煤灰复配胶凝材料，该胶凝材料包括以下重量百分含量的组分，煤矸石底渣10‑35％，粉煤灰25‑55％，生石灰5‑50％，石膏8‑12％。

A coal gangue slag and fly ash mixed cementitious material and preparation method thereof

The invention belongs to the technical field of building materials, particularly relates to a method for preparing coal gangue slag, fly ash and other industrial solid waste composite cementitious materials. The invention discloses a coal gangue slag and fly ash mixed cementitious materials, aiming at providing a need of clinker sintering process, the direct use of coal power plant coal gangue sintered products, slag, fly ash and other solid waste mixed grinding to prepare a kind of low cost, simple production process, composite cementitious materials with stable performance. The invention relates to a coal gangue, slag fly ash mixed cementitious material, the cementitious material comprises the following weight percentage of the components of coal gangue slag 10 35%, fly ash 25 55%, lime 5 50%, gypsum 8 12%.

【技术实现步骤摘要】
一种煤矸石底渣、粉煤灰复配胶凝材料及其制备方法
本专利技术属于建筑材料
，具体涉及一种煤矸石底渣、粉煤灰等工业固废复配胶凝材料的制备方法。
技术介绍
水泥是建筑行业中一种重要的材料，需求量大，耗能高，对原材料的需求也大。主要原料如石灰石是一次资源，加之其在其它行业，如冶金，医药化工等需求巨大。长期下去，这种一次资源面临储量急剧减少，不利子孙后代的局面。与此同时，煤电行业每年产生大量的固废，如煤矸石底渣和粉煤灰，由于现有技术和条件得不到充分的利用，这些固废堆积成山，对生态环境造成严重的污染和威胁。利用工业固废制备水泥，不仅能够及时的消耗堆存固废，还能减少石灰石等一次资源的消耗，这是一举两得的好事，同时由于利用固废几乎没有原料成本，很多地方实行固废消耗补贴政策，鼓励工业固废的利用和消耗，因此通过技术开发，使用煤矸石底渣、粉煤灰等这些固废制备水泥，既符合国家政策导向，又有成本低廉，市场潜力大等良好的经济效益和社会效益。但是目前利用固废如煤矸石、镁渣、粉煤灰和锰渣等固废生产水泥存在如下一些问题：1、把这些固废直接研磨后掺入市售水泥中，替代部分水泥，为确保水泥的性能掺量不可能很大，配料中仍然有大量的水泥，性能提升小；2、将上述固废和石灰石等其他原料一起煅烧制备水泥熟料，再配置部分石膏等一起研磨，煅烧熟料仍然需要消耗大量的能源，环境污染严重，而且仍然利用石灰石等一次资源，制备成本仍然很高，利润空间小，企业难以接受。
技术实现思路
本专利技术公开了一种煤矸石底渣、粉煤灰复配胶凝材料，旨在提供一种不需要熟料烧结工艺，直接利用煤电厂煤炭烧结产物，煤矸石底渣、粉煤灰等固废复配研磨制备一种成本极低，生产工艺简单，性能稳定的复配胶凝材料。本专利技术的技术方案为：一种煤矸石底渣、粉煤灰复配胶凝材料，该胶凝材料包括以下重量百分含量的组分，煤矸石底渣10-35％，粉煤灰25-55％，生石灰5-50％，石膏8-12％，其中所述煤矸石底渣中CaO、SiO2、Fe2O3和AI2O3的重量百分含量分别为：4％≤CaO≤6％,40％≤SiO2≤48％,3％≤Fe2O3≤5％,25％≤AI2O3≤30％；所述粉煤灰中CaO、SiO2、Fe2O3、AI2O3和MgO的重量百分含量分别为：30％≤CaO≤35％,31％≤SiO2≤35％,1.5％≤Fe2O3≤2.0％,18％≤AI2O3≤23％；3％≤MgO≤5％；所述生石灰中CaO的重量百分含量为CaO≥92％。本专利技术所述煤矸石底渣是煤矸石发电厂中的煤矸石经过800-1000℃燃烧的产物，所述粉煤灰是煤炭经过800-1000℃燃烧后在烟气中捕收到的细灰。优选地，本专利技术一种煤矸石底渣、粉煤灰复配胶凝材料，该胶凝材料包括以下重量百分含量的组分，煤矸石底渣28-32％，粉煤灰48-52％，生石灰8-10％，石膏8-10％，其中所述煤矸石底渣中CaO、SiO2、Fe2O3和AI2O3的重量百分含量分别为：4％≤CaO≤6％,40％≤SiO2≤48％,3％≤Fe2O3≤5％,25％≤AI2O3≤30％；所述粉煤灰中CaO、SiO2、Fe2O3、AI2O3和MgO的重量百分含量分别为：30％≤CaO≤35％,31％≤SiO2≤35％,1.5％≤Fe2O3≤2.0％,18％≤AI2O3≤23％；3％≤MgO≤5％；所述生石灰中CaO的重量百分含量为CaO≥92％。优选地，本专利技术一种煤矸石底渣、粉煤灰复配胶凝材料，该胶凝材料包括以下重量百分含量的组分，煤矸石底渣12-17％，粉煤灰43-46％，生石灰28-32％，石膏8-12％，其中所述煤矸石底渣中CaO、SiO2、Fe2O3和AI2O3的重量百分含量分别为：4％≤CaO≤6％,40％≤SiO2≤48％,3％≤Fe2O3≤5％,25％≤AI2O3≤30％；所述粉煤灰中CaO、SiO2、Fe2O3、AI2O3和MgO的重量百分含量分别为：30％≤CaO≤35％,31％≤SiO2≤35％,1.5％≤Fe2O3≤2.0％,18％≤AI2O3≤23％；3％≤MgO≤5％；所述生石灰中CaO的重量百分含量为CaO≥92％。优选地，本专利技术一种煤矸石底渣、粉煤灰复配胶凝材料，该胶凝材料包括以下重量百分含量的组分，煤矸石底渣8-12％，粉煤灰28-32％，生石灰48-52％，石膏8-12％，其中所述煤矸石底渣中CaO、SiO2、Fe2O3和AI2O3的重量百分含量分别为：4％≤CaO≤6％,40％≤SiO2≤48％,3％≤Fe2O3≤5％,25％≤AI2O3≤30％；所述粉煤灰中CaO、SiO2、Fe2O3、AI2O3和MgO的重量百分含量分别为：30％≤CaO≤35％,31％≤SiO2≤35％,1.5％≤Fe2O3≤2.0％,18％≤AI2O3≤23％；3％≤MgO≤5％；所述生石灰中CaO的重量百分含量为CaO≥92％。优选地，本专利技术一种煤矸石底渣、粉煤灰复配胶凝材料，该胶凝材料包括以下重量百分含量的组分，煤矸石底渣30％，粉煤灰50％，生石灰10％，石膏10％，其中所述煤矸石底渣中CaO、SiO2、Fe2O3和AI2O3的重量百分含量分别为：4％≤CaO≤6％,40％≤SiO2≤48％,3％≤Fe2O3≤5％,25％≤AI2O3≤30％；所述粉煤灰中CaO、SiO2、Fe2O3、AI2O3和MgO的重量百分含量分别为：30％≤CaO≤35％,31％≤SiO2≤35％,1.5％≤Fe2O3≤2.0％,18％≤AI2O3≤23％；3％≤MgO≤5％；所述生石灰中CaO的重量百分含量为CaO≥92％。优选地，本专利技术一种煤矸石底渣、粉煤灰复配胶凝材料，该胶凝材料包括以下重量百分含量的组分，煤矸石底渣15％，粉煤灰45％，生石灰30％，石膏10％，其中所述煤矸石底渣中CaO、SiO2、Fe2O3和AI2O3的重量百分含量分别为：4％≤CaO≤6％,40％≤SiO2≤48％,3％≤Fe2O3≤5％,25％≤AI2O3≤30％；所述粉煤灰中CaO、SiO2、Fe2O3、AI2O3和MgO的重量百分含量分别为：30％≤CaO≤35％,31％≤SiO2≤35％,1.5％≤Fe2O3≤2.0％,18％≤AI2O3≤23％；3％≤MgO≤5％；所述生石灰中CaO的重量百分含量为CaO≥92％。优选地，本专利技术一种煤矸石底渣、粉煤灰复配胶凝材料，该胶凝材料包括以下重量百分含量的组分，煤矸石底渣10％，粉煤灰30％，生石灰50％，石膏10％，其中所述煤矸石底渣中CaO、SiO2、Fe2O3和AI2O3的重量百分含量分别为：4％≤CaO≤6％,40％≤SiO2≤48％,3％≤Fe2O3≤5％,25％≤AI2O3≤30％；所述粉煤灰中CaO、SiO2、Fe2O3、AI2O3和MgO的重量百分含量分别为：30％≤CaO≤35％,31％≤SiO2≤35％,1.5％≤Fe2O3≤2.0％,18％≤AI2O3≤23％；3％≤MgO≤5％；所述生石灰中CaO的重量百分含量为CaO≥92％。本专利技术煤矸石底渣、粉煤灰复配胶凝材料，在复配胶凝材料中添加复配胶凝材料总量0.3-0.6％的水泥助剂，用于调节水泥的和易性和减少需水量。本专利技术一种煤矸石底渣、粉煤灰复配胶凝材料的制备方法，将煤矸石底渣，粉煤灰，生石灰和石本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤矸石底渣、粉煤灰复配胶凝材料，其特征在于该胶凝材料包括以下重量百分含量的组分，煤矸石底渣10‑35％，粉煤灰25‑55％，生石灰5‑50％，石膏8‑12％，其中所述煤矸石底渣中CaO、SiO2、Fe2O3和AI2O3的重量百分含量分别为：4％≤CaO≤6％,40％≤SiO2≤48％,3％≤Fe2O3≤5％,25％≤AI2O3≤30％；所述粉煤灰中CaO、SiO2、Fe2O3、AI2O3和MgO的重量百分含量分别为：30％≤CaO≤35％,31％≤SiO2≤35％,1.5％≤Fe2O3≤2.0％,18％≤AI2O3≤23％；3％≤MgO≤5％；所述生石灰中CaO的重量百分含量为CaO≥92％。

【技术特征摘要】
1.一种煤矸石底渣、粉煤灰复配胶凝材料，其特征在于该胶凝材料包括以下重量百分含量的组分，煤矸石底渣10-35％，粉煤灰25-55％，生石灰5-50％，石膏8-12％，其中所述煤矸石底渣中CaO、SiO2、Fe2O3和AI2O3的重量百分含量分别为：4％≤CaO≤6％,40％≤SiO2≤48％,3％≤Fe2O3≤5％,25％≤AI2O3≤30％；所述粉煤灰中CaO、SiO2、Fe2O3、AI2O3和MgO的重量百分含量分别为：30％≤CaO≤35％,31％≤SiO2≤35％,1.5％≤Fe2O3≤2.0％,18％≤AI2O3≤23％；3％≤MgO≤5％；所述生石灰中CaO的重量百分含量为CaO≥92％。2.如权利要求1所述的一种煤矸石底渣、粉煤灰复配胶凝材料，其特征在于：所述煤矸石底渣是煤矸石发电厂中的煤矸石经过800-1000℃燃烧的产物，所述粉煤灰是煤炭经过800-1000℃燃烧后在烟气中捕收到的细灰。3.如权利要求1所述的一种煤矸石底渣、粉煤灰复配胶凝材料，其特征在于：该胶凝材料包括以下重量百分含量的组分，煤矸石底渣28-32％，粉煤灰48-52％，生石灰8-10％，石膏8-10％，其中所述煤矸石底渣中CaO、SiO2、Fe2O3和AI2O3的重量百分含量分别为：4％≤CaO≤6％,40％≤SiO2≤48％,3％≤Fe2O3≤5％,25％≤AI2O3≤30％；所述粉煤灰中CaO、SiO2、Fe2O3、AI2O3和MgO的重量百分含量分别为：30％≤CaO≤35％,31％≤SiO2≤35％,1.5％≤Fe2O3≤2.0％,18％≤AI2O3≤23％；3％≤MgO≤5％；所述生石灰中CaO的重量百分含量为CaO≥92％。4.如权利要求1所述的一种煤矸石底渣、粉煤灰复配胶凝材料，其特征在于：该胶凝材料包括以下重量百分含量的组分，煤矸石底渣12-17％，粉煤灰43-46％，生石灰28-32％，石膏8-12％，其中所述煤矸石底渣中CaO、SiO2、Fe2O3和AI2O3的重量百分含量分别为：4％≤CaO≤6％,40％≤SiO2≤48％,3％≤Fe2O3≤5％,25％≤AI2O3≤30％；所述粉煤灰中CaO、SiO2、Fe2O3、AI2O3和MgO的重量百分含量分别为：30％≤CaO≤35％,31％≤SiO2≤35％,1.5％≤Fe2O3≤2.0％,18％≤AI2O3≤23％；3％≤MgO≤5％；所述生石灰中CaO的重量百分含量为CaO≥92％。5.如权利要求1所述的一种煤矸石底渣、粉煤灰复配胶凝材料，其特征在于：该胶凝材料包括以下重量百分含量的组分，煤矸石底渣8-12％，粉煤灰28-32％，生石灰48-52％，石膏8-12％，其中所述煤矸石底渣中CaO、SiO2、Fe2O3和AI2O3的重量百分含量分别为：4％≤CaO≤6％,40％≤SiO2≤48％,3％≤Fe2O3≤5％,25％≤AI2O3≤30％...

【专利技术属性】
技术研发人员：张金才，程芳琴，邱瑞芳，
申请(专利权)人：山西大学，
类型：发明
国别省市：山西,14